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# 实验三：分支程序设计
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## 一、实验目的
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1. 掌握汇编语言分支程序设计的基本方法
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2. 熟悉条件转移指令和和无条件转移指令的使用
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3. 理解程序流程图的设计方法
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## 二、实验内容
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### 2.1 基础性实验
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#### 实验1：符号数比较
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**【程序清单】**
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```assembly
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; 实验三-1：符号数比较
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; 功能：比较X和Y两个符号数的大小
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; 说明：如果X >= Y，则Z = Y；否则Z = X
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DATA SEGMENT
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X DW 1234H
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Y DW 5678H
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Z DW ?
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DATA ENDS
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CODE SEGMENT
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ASSUME CS:CODE, DS:DATA
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START:
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MOV AX, DATA
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MOV DS, AX
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MOV AX, X
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CMP AX, Y
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JGE NEXT
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MOV Z, AX
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JMP EXIT
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NEXT:
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MOV Z, Y
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EXIT:
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MOV AH, 4CH
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INT 21H
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CODE ENDS
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END START
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```
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**【程序说明】**
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- 比较X和Y两个符号数的大小
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- 如果X >= Y，则Z = Y；否则Z = X
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- 使用CMP指令比较，使用JGE条件转移
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**【运行结果】**
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因为5678H > 1234H，所以Z单元存放5678H
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**【思考题】**
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1. 如果X = -1（假设为16位有符号数FFFFH），Y = 1，程序输出什么？
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2. JGE指令和JA指令有什么区别？
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#### 实验2：分支程序示例1 - 求两个数中的较大值
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**【程序清单】**
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```assembly
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; 实验三-2：分支程序示例1 - 求两个数中的较大值
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; 功能：求X和Y中的较大值，存入Z
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DATA SEGMENT
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X DB 10
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Y DB 20
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Z DB ?
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DATA ENDS
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CODE SEGMENT
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ASSUME CS:CODE, DS:DATA
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START:
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MOV AX, DATA
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MOV DS, AX
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MOV AL, X
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CMP AL, Y
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JA NEXT
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MOV AL, Y
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NEXT:
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MOV Z, AL
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MOV AH, 4CH
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INT 21H
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CODE ENDS
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END START
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```
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**【程序说明】**
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- 求X和Y中的较大值，存入Z
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- 使用JA（高于则跳转）指令，用于无符号数比较
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- 这是一个典型的双分支结构
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**【运行结果】**
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Z = 20（Y的值，因为20 > 10）
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**【思考题】**
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1. 如果X = Y，程序输出什么？
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2. 如果要修改为求较小值，如何改动？
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#### 实验3：分支程序示例2 - 求两个数的差的绝对值
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**【程序清单】**
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```assembly
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; 实验三-3：分支程序示例2 - 求两个数的差的绝对值
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||
; 功能：求X和Y的差的绝对值，存入Z
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DATA SEGMENT
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X DB 5
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Y DB 3
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Z DB ?
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DATA ENDS
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CODE SEGMENT
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ASSUME CS:CODE, DS:DATA
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||
START:
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MOV AX, DATA
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MOV DS, AX
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MOV AL, X
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||
CMP AL, Y
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||
JZ EQUAL ;如果X=Y则跳转到EQUAL
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||
JNS PLUS ;如果X>Y则跳转到PLUS（正数）
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MOV BL, Y
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SUB BL, AL
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MOV Z, BL
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||
JMP EXIT
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||
PLUS:
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||
MOV BL, AL
|
||
SUB BL, Y
|
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MOV Z, BL
|
||
JMP EXIT
|
||
EQUAL:
|
||
MOV Z, 0
|
||
EXIT:
|
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MOV AH, 4CH
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INT 21H
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CODE ENDS
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||
END START
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||
```
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**【程序说明】**
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- 求X和Y的差的绝对值，存入Z
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- 使用多条件分支：
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- X = Y时，Z = 0
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- X > Y时，Z = X - Y
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- X < Y时，Z = Y - X
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**【运行结果】**
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Z = 2（5 - 3 = 2）
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**【思考题】**
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1. 如果X = 3，Y = 5，程序输出什么？
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2. JNS指令的含义是什么？什么时候会跳转？
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### 2.2 加强性实验
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#### 实验4：成绩分类程序
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**【程序清单】**
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```assembly
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; 实验三-4：成绩分类程序
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; 功能：根据分数分类为A/B/C/D/E
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; 90分以上为A，80-89为B，70-79为C，60-69为D，60分以下为E
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DATA SEGMENT
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SCORE DB 85
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GRADE DB ?
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DATA ENDS
|
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CODE SEGMENT
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ASSUME CS:CODE, DS:DATA
|
||
START:
|
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MOV AX, DATA
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MOV DS, AX
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MOV AL, SCORE
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CMP AL, 90
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JAE A_GRADE
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CMP AL, 80
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JAE B_GRADE
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CMP AL, 70
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JAE C_GRADE
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CMP AL, 60
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JAE D_GRADE
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MOV GRADE, 'E'
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||
JMP EXIT
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A_GRADE:
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MOV GRADE, 'A'
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||
JMP EXIT
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B_GRADE:
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MOV GRADE, 'B'
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||
JMP EXIT
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||
C_GRADE:
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MOV GRADE, 'C'
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||
JMP EXIT
|
||
D_GRADE:
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||
MOV GRADE, 'D'
|
||
EXIT:
|
||
MOV AH, 4CH
|
||
INT 21H
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CODE ENDS
|
||
END START
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||
```
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**【程序说明】**
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||
- 根据分数进行成绩分类
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- 90分以上为A，80-89为B，70-79为C，60-69为D，60分以下为E
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||
- 使用多个CMP和JAE指令实现多分支
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||
**【运行结果】**
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||
GRADE = 'B'（85分属于B级）
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||
**【思考题】**
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1. 如果分数是100分，程序输出什么等级？
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2. 如何修改程序实现60分以下的提示"不及格"？
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#### 实验5：字符分类程序
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**【程序清单】**
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```assembly
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; 实验三-5：字符分类程序
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; 功能：判断大写/小写字母或其他字符
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; 结果：1=大写字母，2=小写字母，3=其他字符
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DATA SEGMENT
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CH DB 'A'
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RESULT DB ?
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||
DATA ENDS
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CODE SEGMENT
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||
ASSUME CS:CODE, DS:DATA
|
||
START:
|
||
MOV AX, DATA
|
||
MOV DS, AX
|
||
MOV AL, CH
|
||
CMP AL, 'A'
|
||
JNB NL_CHECK
|
||
JMP OTHER
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||
NL_CHECK:
|
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CMP AL, 'Z'
|
||
JNA UPLETTER
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CMP AL, 'a'
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||
JNB LL_CHECK
|
||
JMP OTHER
|
||
LL_CHECK:
|
||
CMP AL, 'z'
|
||
JNA LOWLETTER
|
||
JMP OTHER
|
||
UPLETTER:
|
||
MOV RESULT, 1 ;大写字母
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||
JMP EXIT
|
||
LOWLETTER:
|
||
MOV RESULT, 2 ;小写字母
|
||
JMP EXIT
|
||
OTHER:
|
||
MOV RESULT, 3 ;其他字符
|
||
EXIT:
|
||
MOV AH, 4CH
|
||
INT 21H
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||
CODE ENDS
|
||
END START
|
||
```
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||
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**【程序说明】**
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||
- 判断字符CH的类型
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- 1 = 大写字母，2 = 小写字母，3 = 其他字符
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- 使用JNB/JNA/JNN等指令进行字符比较
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||
**【运行结果】**
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||
RESULT = 1（A是大写字母）
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||
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||
**【思考题】**
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1. 如果CH = 'm'，程序输出什么结果？
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||
2. 如果CH = '5'（数字），程序输出什么结果？
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#### 实验6：求最大值程序
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**【程序清单】**
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||
```assembly
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; 实验三-6：求最大值程序
|
||
; 功能：从10个数中找最大值
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DATA SEGMENT
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ORG 1000H
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ARR DB 10, 25, 3, 47, 15, 38, 92, 6, 71, 20
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MAX DB ?
|
||
DATA ENDS
|
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|
||
CODE SEGMENT
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ASSUME CS:CODE, DS:DATA
|
||
START:
|
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MOV AX, DATA
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MOV DS, AX
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LEA SI, ARR
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MOV CX, 9
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MOV AL, [SI]
|
||
INC SI
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NEXT:
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CMP AL, [SI]
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||
JGE SKIP
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MOV AL, [SI]
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SKIP:
|
||
INC SI
|
||
LOOP NEXT
|
||
MOV MAX, AL
|
||
MOV AH, 4CH
|
||
INT 21H
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CODE ENDS
|
||
END START
|
||
```
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**【程序说明】**
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- 从10个无符号数中找出最大值
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- 使用循环和比较指令
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- 每次比较后如果发现更大的值则更新AL
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**【运行结果】**
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MAX = 92（数组中的最大值）
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**【思考题】**
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1. 如果要求最小值，程序如何修改？
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2. 循环次数为什么是9而不是10？
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#### 实验7：符号函数程序
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**【程序清单】**
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```assembly
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; 实验三-7：符号函数程序
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; 功能：计算符号函数Y
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; Y = 1 (X>0), Y = 0 (X=0), Y = -1 (X<0)
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DATA SEGMENT
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X DW 5
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Y DW ?
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DATA ENDS
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CODE SEGMENT
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ASSUME CS:CODE, DS:DATA
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START:
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||
MOV AX, DATA
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MOV DS, AX
|
||
MOV AX, X
|
||
CMP AX, 0
|
||
JG POSITIVE
|
||
JL NEGATIVE
|
||
MOV Y, 0
|
||
JMP EXIT
|
||
POSITIVE:
|
||
MOV Y, 1
|
||
JMP EXIT
|
||
NEGATIVE:
|
||
MOV Y, -1
|
||
EXIT:
|
||
MOV AH, 4CH
|
||
INT 21H
|
||
CODE ENDS
|
||
END START
|
||
```
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**【程序说明】**
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- 计算符号函数：Y = 1 (X>0), Y = 0 (X=0), Y = -1 (X<0)
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- 使用CMP指令和JG/JL条件转移
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**【运行结果】**
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Y = 1（因为5 > 0）
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**【思考题】**
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1. 如果X = -10，程序的输出结果是什么？
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2. 如果X = 0，程序的输出结果是什么？
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## 三、实验步骤
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1. 分析题目要求，设计程序流程图
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2. 根据流程图编写汇编源程序
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3. 编辑源程序，保存为.ASM文件
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4. 使用MASM汇编程序进行汇编
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5. 使用LINK链接程序进行链接
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6. 运行程序并观察结果
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7. 使用DEBUG调试程序，验证结果
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## 四、实验结果分析
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### 分支程序设计要点总结
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1. **条件转移指令的选择**
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- 无符号数比较：用JA/JAE/JB/JBE等
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- 有符号数比较：用JG/JGE/JL/JLE等
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- 特定条件：JE/JNE/JZ/JNZ等
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2. **分支结构的设计方法**
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- 双分支：使用CMP + 条件跳转 + 无条件跳转
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- 多分支：逐个比较，逐层筛选
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3. **流程图的重要性**
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- 清晰表达程序执行流程
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- 便于发现逻辑错误
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- 有助于程序调试
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## 五、思考题参考答案
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### 实验1
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1. 如果X = FFFFH（-1），Y = 1，程序输出Z = 1（因为JGE时-1 < 1）
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2. JGE用于有符号数比较（>=），JA用于无符号数比较（>）
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### 实验2
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1. 如果X = Y，AL保持Y的值，Z = Y
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2. 将JA改为JB即可求较小值
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### 实验3
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1. 如果X = 3，Y = 5，输出Z = 2
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2. JNS：符号位为0（即正数）时跳转
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### 实验4
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1. 100分输出'A'
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2. 将GRADE = 'E'改为显示"不及格"字符串
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### 实验5
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1. 'm'输出2（小写字母）
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2. '5'输出3（其他字符）
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### 实验6
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1. 将JGE改为JLE即可找最小值
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2. 循环9次因为第1个数已经作为初始最大值
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### 实验7
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1. X = -10时，输出Y = -1
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2. X = 0时，输出Y = 0
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## 六、实验总结
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通过本次实验，我掌握了汇编语言分支程序设计的基本方法：
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1. 学会了使用CMP指令进行数值比较
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2. 熟悉了各种条件转移指令（JE/JNE/JG/JL/JA/JB等）
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3. 理解了单分支、双分支和多分支程序的设计
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4. 掌握了循环+分支结合的复杂程序设计
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5. 学会了使用流程图规划程序结构 |